Nấm Linh chi vàng (Hoàng chi) Tomophagus khổng lồ giàu hoạt chất tăng cường chống ung thư phổi thu được ở Việt Nam

Các phân tích vi hình thái, sinh lý nuôi cấy và đa gene (Multigene Analysis) mới đây trong nghiên cứu hợp tác quốc tế đã chứng tỏ chi Tomophagus hiện có 2 loài và được nêu rõ hơn trong bài viết Nấm Linh chi vàng (Hoàng chi) Tomophagus khổng lồ giàu hoạt chất tăng cường chống ung thư phổi thu được ở Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!

NẤM LINH CHI VÀNG (HOÀNG CHI) TOMOPHAGUS KHỔNG LỒ GIÀU HOẠT CHẤT TĂNG CƢỜNG CHỐNG UNG THƢ PHỔI THU ĐƢỢC Ở VIỆT NAM Lê Xuân Thám1, Thái Văn Nam1, Phạm Ngọc Dƣơng2, Lê Thanh Nhàn3, Đặng Ngọc Quang4, Jean-Marc Moncalvo5, Ye-Fei Sun6 & Bao-Kai Cui6 Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Đại học Cơng nghệ Tp Hồ Chí Minh (HUTECH) Vườn Quốc gia Cát Tiên, Đồng Nai Khu Nơng nghiệp Cơng nghệ cao Tp Hồ Chí Minh Đại học Sư phạm Hà Nội Đại học Toronto, Ontario, Canada Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh, Trung Quốc ABSTRACT A minireview of two species of Hoangzhi as precious traditional materia medica - Yellow Lingzhi: the type Tomophagus colossus Murr and T cattienensis Le Xuan Tham et JM Moncalvo sp.nov with very large fruitbodies up to 35-55cm collected from South Vietnam in 2007 and partly published in 2012 and newly-found in 2018 has been conducted and reexamined both for micromorphological chlamydospores and molecular data, incl ITS for Barcodes and other gene regions (mtSSU, nucSSU, nLSU, BT, rpb2 and β-tubulin) to elucidate their distinctly phylogenetic relationships Primary trials of fruitful cultivations on substrate composts based on agro-byproducts are in progress showing quite easily for Tomophagus colossus, but quite difficultly for T cattienensis Novel chemical compositions have been accumulatively determined by many authors and ours showing colossolactone triterpenoids with considerable cytotoxicity and potentials of drug efficacy of Gefitinib in lung cancer prevention as shown in 2016 by Taiwan researchers Keywords: Tomophagus colossus, T cattienensis, bioactive ingredients, cytotoxicity, lung cancer, molecular phylogeny GIỚI THIỆU Nấm Hoàng chi Tomophagus colossus Fries (1851) mô tả mẫu thu từ Costa Rica đặt tên Polyporus colossus Fr Khi Murrill (1905a,b) nhận xét đặc điểm thịt nấm (context) xốp nhẹ loài Linh chi Ganoderma vùng nhiệt đới Hoa Kỳ, vùng Florida đề xuất xác lập cho chi Tomophagus Murr - thực chất chỉnh lại từ đề nghị gốc Baker (1918): Ganoderma colossum (Fr.) Baker, phải tới 1965, Furtado Brasil có mơ tả chi tiết lồi Nam Mỹ Latin nhiệt đới, Costa Rica, Mexico thảo luận lại chi Tomophagus với loài Steyaert (1972, 1980), Ryvarden & Johansen (1980), Corner (1983), Gilbertson & Ryvarden (1986) nêu kỹ lại đặc điểm vi hình thái với mẫu vùng Đơng Nam Á, Đông Phi, Hoa Kỳ, bán đảo Yucatan, Mexico giữ tên gốc 772 G colossum Kiểm tra lại thấy Patouillard (1897) nghiên cứu mẫu thu Bắc Việt Nam, đồng với mẫu Djibouti, Somali xác định loài từ 1887, đặt Ganoderma obokenese Pat Chỉ từ khoảng 1995 JM Moncalvo et al giải trình tự gene ribosome (rDNA) sau Hong (1999), Hong & Jung (2004) giải trình tự gene ty thể (mtDNA) khẳng định tách biệt nhánh riêng độc lập chi với tên chuẩn mới: Tomophagus colossus (Fr.) Murr Nhiều tác giả khác phát loài Hoàng chi chuẩn này: Wu & Wang (2003) phát thấy Đài loan, Ngô Anh et al (2001) phát Huế, Trung Việt Nam, Al-Bahry et al (2005) mô tả mẫu thu phượng vĩ (Delonix) si đa (Ficus) Oman, Ofodile et al (2005) nêu mẫu Nigeria, Parihar et al (2013) mô tả kỹ mẫu thu Ấn Độ Thực tế giới biết có lồi chuẩn Nấm Hồng chi bật với hệ enzyme phân hủy gỗ mạnh (Adaskaveg et al., 1995), đặc biệt phổ Colossolactone triterpenoids rộng hoạt tính sinh học mạnh, gần (Kleinwachter et al., 2001, El Dine et al., 2008, Bui TTH, Bui TPH, Dang NQ, Le XT, , 2013) chứng minh có tác dụng đa dạng, tăng cường hiệu lực chống ung thư phổi mạnh phối hợp biệt dược Gefitinib (Chen et al., 2016) Chúng tơi tìm nấm Hồng chi Tomophagus colossus lần đầu Tp Hồ Chí Minh Vườn Quốc gia Cát Tiên hồi 2007-2008; phân tích kỹ mẫu vật thu phát thấy mẫu thu Cát Tiên loài Hoàng chi khác, đặc hữu có Việt Nam xác lập loài Tomophagus cattienensis LX Thám & JM Moncalvo, thông báo Hội nghị Nấm Đông Á (2008) cơng bố (Tham et al., 2011) Các phân tích vi hình thái, sinh lý ni cấy đa gene (Multigene Analysis) nghiên cứu hợp tác quốc tế chứng tỏ chi Tomophagus có lồi nêu rõ tổng quan VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu Mẫu vật cho nghiên cứu tổng quan thu thập từ 2008 tới gần đây, chủ yếu gồm mẫu thuộc loài chuẩn Hoàng chi Tomophagus colossus loài thứ Hoàng chi Cát Tiên T cattienensis, kết công bố phần (Le Xuan Tham et al., 2011), tổng hợp với dẫn liệu tác giả khác 2.2.Các phƣơng pháp nghiên cứu Phân tích hình thái đại thể vi thể theo tác giả kinh điển có so sánh chi tiết, đặc biệt đặc trưng hình thái bào tử thực với kính hiển vi quang học (Furtado, 1965; Steyaert, 1972, Corner, 1983, Le Xuan Tham, 1998) Phân tích sinh lý mọc hệ sợi so sánh hình thái khuẩn lạc, nhân giống thử nghiệm ni trồng cơng trình trước (Le Xuan Tham et al., 2011) Phân tích phổ hoạt chất tập trung nhóm dẫn chất triterpenoid theo cơng trình cơng bố (Bui TTH, Bui TPH, Dang NQ, Le XT, 2013) Phân tích phân tử giải trình tự đa genes (Multigene Sequencing Analysis) với vùng nghiên cứu: ITS rDNA 5.8S, mtSSU, nucSSU, nLSU, BT, RPB2, β-tubulin (Swofford, 2003; Tamura et al., 2011) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân hóa hình thái nấm Hồng chi Nấm Linh chi vàng Cát Tiên (Hoàng chi Cát Tiên) Tomophagus cattienensis đặc rắn thường có hình dạng quạt lớn (30-50cm), dày thường vỏ bề mặt màu vàng nâu đỏ bóng cánh gián đậm hơn, nhiều có dạng cuống ngắn, loài chuẩn T colossus thường mềm nhũn 773 tươi, dị dạng xốp nhẹ bấc khô, thường màu vàng nhạt - vàng nâu nhợt - vàng tươi không cuống, mọc bám thân gốc gỗ nêu rõ Hình 1,2 a b c d Hình Loài chuẩn Tomophagus colossus (Fr.) Murr mẫu Nha Trang (a), Tp Hồ Chí Minh (b) Huế (c: cultured) phía Bắc Việt Nam (d: cluster of fruitbodies on the tree trunk) e f g Hình Lồi Tomophagus cattienensis LX Tham & JM Moncalvo - gọi Hoangzhi (Yellow Lingzhi) Các mẫu chụp thu từ 2007-2008 gần 2017-2018, Nam Việt Nam Cần nhấn mạnh hình thái đại thể lồi Hồng chi không tách biệt rõ ràng, dễ gây nhầm lẫn, nuôi cấy nuôi trồng khác biệt thể rõ; phân tích vi hình thái khác biệt lớn cấu trúc bào tử vơ tính (Chlamydospores) Hình Hệ sợi ni cấy khác biệt: lồi chuẩn ln tiết dịch vàng - xanh - đen chứa bào tử vơ tính (Rất ổn định từ 2008: đĩa petri 2019: ống nghiệm) Mẫu chụp từ 2008 cho thấy dạng bào tử vô tính (Chlamydospores) lồi chuẩn ổn định đặc trưng nuôi cấy hệ sợi tách từ 2008 đến nay, hầu hết tác giả khác phân tích lồi kiểu bào tử vơ tính màng dày đồng cao (Steyaert, 1972; Perreau, 1973; Ryvarden & Johansen, 1980; Gilbertson & Ryvarden, 1986 ), đặc biệt gần mẫu chụp thu Ấn Độ chuẩn xác (Parihar et al 2013) Bào tử vơ tính tràn ngập dịch chứa nhiều sắc tố từ màu vàng nâu, vàng xanh chuyển nâu đen Các mấu gai phân bố đặn bề mặt, thường thấy có cuống ngắn, to mập, hồn tồn đồng với mẫu chụp từ 2008 công bố phần (Le Xuan Tham et al., 2011) 774 a a b c Hình Bào tử vơ tính màng dày (Chlamydospores) loài Hoàng chi chuẩn (a: in this study, from Vietnam; b: from Perreau, 1973; c: from Parihar et al., India, 2013) Trong Hồng chi Cát Tiên T cattienensis khác biệt rõ nhiều biến động kiểu dạng, mấu gai thường to mập thưa thớt, ít, phân bố khơng cuống lớn dài, không màu, màng từ mỏng, suốt tới dày, nhiều đường gờ ô lưới thô kéo dài Khá lạ tìm thấy Hồng chi chuẩn hầu khắp Việt Nam, Đơng Nam Á Đài Loan chưa thấy có phát Trung Quốc đại lục nơi ghi nhận đến 100 loài Linh chi khác Ở châu Phi nấm Hoàng chi chuẩn phân bố phổ biến: Senegal, Nigeria, Chad, Cameroons, Zaire Ghana; châu Á thấy có Pakistan, Ceylon lan khắp vùng Nam Á Mới phát thấy Ai Cập (bài báo in), nghĩa vùng Tây Phi Đơng Phi có lồi chuẩn Tomophagus colossus Nhìn chung bào tử vơ tính lớn (đường kính ~15-22 µ) với kiểu thịt nấm (context) mềm xốp nhẹ đặc trưng dễ dàng để nhận biết loài Loài Hoàng chi Cát Tiên Tomophagus cattienensis ghi nhận có Việt Nam, gặp thống nhìn tương đồng với lồi chuẩn, khác nhiều đại thể, song sinh lý mọc hệ sợi hoàn toàn khác, hình thái bào tử vơ tính khác, khó ni trồng cho thể hồn chỉnh Nghĩa đặc hữu 775 Hình Bào tử vơ tính màng từ mỏng đến dày, khơng sắc tố, mấu gai, cuống to dài Hoàng chi Cát Tiên (Various Chlamydospores of Tomophagus cattienensis) 3.2 Phân hóa cấu trúc vùng gene nấm Hoàng chi Ngay giai đoạn thập niên 90, giải trình tự vùng ITS rDNA đạt khoảng >200 bp, nhiều tác giả phát thấy phân hóa tách biệt Tomophagus colossus (Moncalvo et al., 1995; Hong, 1999) Khi phân tích DNA ty thể (mtDNA sequence) Hong & Jung (2004) chứng tỏ nhánh (clade) riêng khác biệt với nhóm Ganoderma khác với nhóm Amauroderma Về quan hệ chủng loại phát sinh, gần với dẫn liệu phân tích vùng ITS 5.8S rDNA chứng minh từ 2011 tách biệt nhánh (clade) Tomophagus tách biệt loài chị em (sister-species) họ Linh chi Ganodermataceae Donk, với độ sai biệt tới ~7% vùng 550 bp Trong chúng thể khơng rõ rệt hình thái thể quả, mà khác biệt rõ hệ sợi nấm ni cấy dạng bào tử vơ tính hình thái hệ sợi phát triển 776 Hình So sánh chi tiết vùng 550 bp ITS 5.8S lồi Linh chi Ganoderma Tomophagus 777 Hình Sự phân hóa tách biệt DNA lồi Hồng chi (Le Xuan Tham et al 2011) - Phylogenetic relationship of Tomophagus colossus and T cattienensis Cùng với Đại học Toronto, Canada Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh, Trung Quốc, phân tích so sánh vùng ITS 5.8S tác giả thừa nhận tách biệt lớn loài Hoàng chi (Gomes-Silva et al., 2015; Costa-Rezende et al., 2017, ) Mới thu nhiều dẫn liệu giải trình tự thêm vùng gene khác: mtSSU, nucSSU, nLSU, BT, RPB2, β-tubulin, khẳng định quan hệ chủng loại phát sinh chi Tomophagus nhánh độc lập họ Linh chi Ganodermataceae Donk, bao gồm loài tách biệt, chúng có Việt Nam 3.3 Nhóm hoạt chất dƣợc tính nấm Hồng chi Những phát nhóm dẫn chất triterpenoid nấm Hồng chi chuẩn nhàn hóa dược Đức với mẫu thu vùng Thừa Thiên Huế, Việt Nam (Kleinwachter et al., 2001) với hoạt tính sơ bộ; sau mẫu vật ni trồng Tp.Hồ Chí Minh nhóm hóa dược Nhật Bản phân tích sâu thêm với nhiều colossolactones xác định hoạt tính kiểm tra Ai Cập (El Dine et al., 2008) Hình 8a Các dẫn chất colossolactones đa dạng nấm Hoàng chi chuẩn Tomophagus colossus (Klein et al., 2001; El Dine et al., 2008) Đến 2013 nhóm chúng tơi phát phổ rộng colossolactones tương tự Hoàng chi Cát Tiên Tomophagus cattienensis (Bui Thi Thu Hien et al., 2013), đặc biệt tìm thấy thêm dẫn chất 778 Hình 8b Các dẫn chất phong phú triterpenoid có hoạt tính mạnh - Colossolactones từ Tomophagus colossus T cattienensis (Bui et al., 2013; Chen et al., 2016) Lần tác giả Đài Loan chứng minh hoạt tính tăng cường chống ung thư phổi biệt dược gefitinib phối hợp nhóm colossolactones chiết từ Hồng chi - Hợp chất H - hiệu lực ức chế làm tiêu giảm khối u tới lần (thử nghiệm chuột) Điều khích lệ mở triển vọng sử dụng nấm Hồng chi ni trồng chế biến làm dược liệu quí (Chen et al., 2016) Thách thức lớn nuôi trồng thể Hồng chi chuẩn dễ, song khơng hiệu kinh tế q xốp nhẹ, Hồng chi Cát Tiên lại khó thể hồn chỉnh, khả chiết tách colossolactones hoạt tính mạnh để bào chế cần phải đạt hiệu suất cao TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Adaskaveg JE, Gilbertson RL, Dunlap MR (1995) Effects of incubation time and temperature on in vitro selective delignification of silver leaf oak by Ganoderma colossum Appl Environ Microbiol 61:138–144 [2] Al-Bahry S, Elshafie AE, Deadman M, Al Sa’di A, Al Raeesi A, Al Maqbali Y (2005) First report of Ganoderma colossum on Ficus altissima and Delonix regia in Oman Plant Pathol 54:245–245 [3] Baker CF (1918) Ganoderma colossus (Fr.) C.F Baker, Brotéria 425 Index Fungorum (accessed June 26, 2011) [4] Bui Thi Thu Hien, Bui Thi Phuong Hoa, Dang Ngọc Quang, Le Xuan Tham (2013) Cattienoids AC, three novel steroids from mushroom Tomophagus cattiensis Fitoterapia 91: 125-127 [5] Chen S-Y, Chao-Lin Chang, Teng-Hai Chen, Ya-Wen Chang, Shwu-Bin Lin (2016) Colossolactone H, a new Ganoderma triterpenoid exhibits cytotoxicity and potentiates drug efficacy of gefitinib in lung cancer Fitoterapia 114: 81–91 [6] Corner EJH (1983) Ad Polyporaceas I Amauroderma and Ganoderma Beih Nova Hedwigia 75:1– 182 [7] El Dine SR, El Halawany MA, Nakamura N, Ma CM, Hattori M (2008) New lanostane triterpene lactones from Vietnamese mushroom Ganoderma colossum (Fr.) C.F Baker Chem Pharm Bull 56:642–646 [8] Costa-Rezende , GL Robledo, A Góes-Neto, MA Reck, E Crespo, ER Drechsler-Santos (2017) Morphological reassessment and molecular phylogenetic analyses of Amauroderma s lat raised 779 new perspectives in the generic classification of the Ganodermataceae family Persoonia 39, 2017: 254 – 269 [9] Furtado JS (1965) Ganoderma colossum and the status of Tomophagus Mycologia 57:979–984 [10] Gilbertson RL, Ryvarden L (1986) North American Polypores, vol I Fungiflora, Oslo [11] Gomes-Silva AC, Ryvarden L, Gibertoni TB (2011) New records of Ganodermataceae (Basidiomycota) from Brazil Nova Hedwigia 92:83–89 [12] Gomes-Silva AC, NC De Lima-Junior, E Malosso, L Ryvarden and TB Gibertoni (2015) Delimitation of taxa in Amauroderma (Ganodermataceae, Polyporales) based in morphology and molecular phylogeny of Brazilian specimens Phytotaxa 227,3: 201-228 [13] Hong SG (1999) Phylogenetic Analysis of Ganoderma Based on Mitochondrial Ribosomal DNA Sequences [14] Hong SG, Jung HS (2004) Phylogenetic analysis of Ganoderma based on nearly complete mitochondrial small-subunit ribosomal DNA sequences Mycologia 96:742–755 [15] Kleinwachter P, Anh N, Kiet TT, Schlegel B, Dahse HM, Hartl A, Grafe U (2001) Colossolactones, new triterpenoid metabolites from a Vietnamese mushroom Ganoderma colossum J Nat Prod 64:236–239 [16] Le Xuan Tham (1998) A phylogenetic hypothesis of the Ganodermataceae based on a possible mode of basidiospore evolution Mycotaxon 69:1–12 [17] Le Xuan Tham, Quoc Hung Nguyen Le, Ngoc Duong Pham, Van Hop Duong, Bryn T M Dentinger & JeanMarc Moncalvo (2011) Tomophagus cattienensis sp nov., a new Ganodermataceae species from Vietnam: Evidence from morphology and ITS DNA barcodes Mycol Progress [18] Moncalvo JM, Wang HH, Hseu RS (1995) The use of ribosomal DNA sequence data for species identification and phylogeny in the Ganodermataceae In: Buchanan PK, Hseu RS, Moncalvo JM (eds) Ganoderma: Systematics Phytopathology and Pharmacology, Taipei, pp 31–44 [19] Moncalvo JM, Ryvarden L (1997) Nomenclatural study of the Ganodermataceae Donk Synopsis Fungorum 11 Fungiflora, Oslo [20] Murrill WA (1905a) The Polyporaceae of North America: XII A synopsis of the white and brightcolored pileate species Bull Torrey Bot Club 32:469–493 [21] Murrill WA (1905b) Tomophagus for Dendrophagus Torreya 5:197 [22] Nelson C de L J, T B Gibertoni & E Malosso (2014) Delimitation of some neotropical laccate Ganoderma (Ganodermataceae): molecular phylogeny and morphology Rev Biol Trop (Int J Trop Biol ISSN-0034-7744) Vol 62 (3): 1197-1208 [23] Ngo Anh, Trinh Tam Kiet, Nguyen Thi Duc Hue (2001) Some scarce taxa of the family Ganodermataceae Donk in Vietnam Journal of Genetics and Applications, Special Issue: Biotechnology, Genetics Society of Vietnam, Hanoi, Vietnam, pp 52–56 [24] Ofodile LN, Uma NU, Kokubun T, Grayer RJ, Ogundipe OT, Simmond MSJ (2005) Antimicrobial colossolactones from a Nigerian polypore Ganoderma colossum (Fr.) C.F Baker Int J Med Mushrooms 7:437 [25] Patouillard N (1887) Contribution a la flore mycologique du Tonkin (3e serie) Journal de Botanique 11:335–374 780 [26] Parihar A, Hembrom M.E and K Das (2013) New distributional records of Ganoderma colossus (Ganodermataceae) from Jharkhand and Rajasthan Indian Journal of Plant Sciences ISSN: 23193824 (Online) Vol (4): 49-53 [27] Perreau J (1973) Contribution l’étude des ornaments sporaux chez les Ganodermes Rev Mycol (Paris) 37:241–252 [28] Ryvarden L, Johansen I (1980) Preliminary polypore flora of East Africa Fungiflora, Oslo [29] Ryvarden L (2004) Neotropical Polypores, Part1, Introduction,Hymenochaetaceae Ganodermataceae Synopsis Fungorum 19 Fungiflora, Oslo and [30] Steyaert RL (1972) Species of Ganoderma and related genera mainly of the Bogor and Leiden Herbaria Persoonia 7:55–118 [31] Steyaert RL (1980) Study of some Ganoderma species Bull J Bot Nat Belgique 50:135–186 [32] Swofford DL (2003) PAUP*: Phylogenetic analysis using parsimony (and other methods), version 4.0b 10 Sinauer Associates, Sunderland [33] Tamura K, D Peterson, N Peterson, G Stecher, M Nei and S Kumar (2011) MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods Molecular Biology and Evolution 28: 2731-2739 [34] Wu SH, Zhang XQ (2003) The findings of three Ganodermataceae species in Taiwan Collection and Research 16: 61–66 781 ... gồm lồi tách biệt, chúng có Việt Nam 3.3 Nhóm hoạt chất dƣợc tính nấm Hồng chi Những phát nhóm dẫn chất triterpenoid nấm Hồng chi chuẩn nhàn hóa dược Đức với mẫu thu vùng Thừa Thiên Huế, Việt Nam. .. Phân hóa hình thái nấm Hồng chi Nấm Linh chi vàng Cát Tiên (Hồng chi Cát Tiên) Tomophagus cattienensis đặc rắn thư? ??ng có hình dạng quạt lớn (30-50cm), dày thư? ??ng vỏ bề mặt màu vàng nâu đỏ bóng... 2016) Lần tác giả Đài Loan chứng minh hoạt tính tăng cường chống ung thư phổi biệt dược gefitinib phối hợp nhóm colossolactones chi? ??t từ Hồng chi - Hợp chất H - hiệu lực ức chế làm tiêu giảm